(Compatible avec les lignes d'extrusion de profilés Yongte WPC, offrant « un contrôle précis de la température + un transfert de chaleur uniforme + une adaptation dynamique » pour résoudre des problèmes tels que l'écoulement irrégulier et les défauts de surface des matériaux WPC (PP/PE recyclé avec 60 à 70 % de poudre de bois), tout en équilibrant la qualité du produit et l'efficacité de la production)
Le moule profilé WPC est un composant essentiel dans le formage des matériaux, où le contrôle de la température a un impact direct :
La fluidité du matériau composite constitué de poudre de bois et de plastique recyclé est médiocre. La basse température du moule entraînera un remplissage insuffisant du matériau et un blocage du canal d'écoulement. La température élevée provoquera la carbonisation de la poudre de bois, le jaunissement de la surface du produit et le rétrécissement dimensionnel inégal.
Qualité de formation du produit : les inégalités de température peuvent provoquer des défauts tels qu'un écart d'épaisseur de paroi, une rugosité de surface, des bulles et une déformation des profilés, affectant particulièrement la planéité et la résistance portante des profilés de construction (par exemple, panneaux de sol et de mur).
(conforme à l'optimisation précédente du système de refroidissement de la ligne de production), empêchant une température excessive de ralentir la prise du moule ou une température insuffisante de provoquer des fluctuations excessives de la température du moule.
4. Stratégie d'ajustement dynamique : s'adapter aux changements des scénarios de production±2℃, établissant ainsi un système en boucle fermée qui garantit une répartition uniforme de la température dans le canal d'écoulement, un flux de matériau stable et une solidification rapide et précise du matériau.
La température de compatibilité à cœur des matériaux WPC doit être déterminée en équilibrant le point de fusion du PP/PE recyclé (130-170°C) avec la résistance thermique maximale de la poudre de bois (≤180°C). Cela nécessite une optimisation de la structure du produit pour éviter la carbonisation de la poudre de bois ou une plastification insuffisante du matériau.
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scénarios d'application |
Plage de température optimale pour les performances du moule |
Paramètres par défaut d'origine |
logique d'optimisation |
point d'amélioration qualité/efficacité |
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Section standard (section transversale simple, telle que plaque plate, tube carré) |
170-175℃ |
160-170℃ |
La température est légèrement supérieure à celle de la partie arrière de l'extrudeuse (175-180℃), ce qui réduit la résistance à l'écoulement provoquée par le refroidissement soudain du matériau à l'ouverture de la filière. |
La vitesse de décharge augmente de 10 % et la douceur de la surface s'améliore de 20 %. |
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Profilés complexes (multi-cavités, à parois minces, à angles multiples, comme les moulures décoratives) |
175-180℃ |
165-170℃ |
Augmentez la température dans la cavité pour garantir un remplissage complet du matériau et éviter les pénuries de matériau ou les marques de soudure |
Le taux de réussite des produits a augmenté de 15 % et le taux de retouche dû à des pénuries de matériaux est tombé en dessous de 1 %. |
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Teneur élevée en bois (≥65%) |
172-178℃ |
165-170℃ |
La poudre de bois a une mauvaise fluidité et la viscosité du matériau est réduite par un chauffage modéré, tout en évitant une température excessive conduisant à la carbonisation de la poudre de bois. |
La fréquence de blocage des canaux d'écoulement est réduite de 80 % et la fluctuation de charge de l'extrudeuse est réduite de 10 %. |
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Le PP/PE recyclé a un point de fusion bas (≤140℃) |
165-170℃ |
160-170℃ |
Faites correspondre le point de fusion de la matière première pour éviter un refroidissement prématuré ou une plastification excessive. |
Réduire le taux de retrait de 3% à moins de 1,5% |
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production à grande vitesse (≥vitesse de traction de 2 m/min) |
173-177℃ |
165-170℃ |
Après accélération, le temps de séjour de la matière dans le moule est raccourci et l'élévation de température compense la fluidité. |
Gain de productivité de 20%, aucun défaut de rugosité de surface |
Variations de température (≥5℃) se produisent fréquemment dans la zone d'alimentation, la cavité, la sortie et les coins des moules profilés WPC. Pour garantir une température uniforme dans l’ensemble du moule, une combinaison de contrôle de température par zones et d’optimisation structurelle est nécessaire.
(1) Amélioration du chauffage et du contrôle de la température dans la zone
Plan de rénovation : L'anneau de chauffage du moule sera divisé en 3 à 4 zones indépendantes (zone d'alimentation, section médiane de la cavité, extrémité de la cavité et orifice de décharge), chacune équipée d'un régulateur de température PID autonome (±0.5℃ précision), remplaçant le système de chauffage intégré conventionnel.
Configuration du gradient de température : zone d'alimentation (175-180℃) → mi-cavité (172-175℃) → extrémité de la cavité (170-172℃) → port de décharge (168-170℃La forte proportion de poudre de bois réduit la fluidité, nécessitant une augmentation de la température pour diminuer la viscosité du matériau.
Résultats : La différence de température de chaque zone du moule est inférieure à 2℃, l'écart de l'épaisseur de paroi du profilé est réduit de±0,3 mm à±0,1 mm, et le taux de planéité de la surface est augmenté de 95 %.
(2) Optimisation de la disposition des éléments chauffants
Remplacez l'anneau chauffant traditionnel à boucle unique par une dalle chauffante en céramique semi-encapsulée, qui adhère à la surface du moule (augmentant la surface de contact de 60 %) et réduit les pertes de chaleur.
Ajoutez des tiges chauffantes auxiliaires (puissance 50-100 W) aux coins du moule et des canaux d'écoulement étroits pour compenser la dissipation rapide de la chaleur et la basse température dans ces zones.
Du coton isolant haute température (5 à 8 mm d'épaisseur) est placé entre l'élément chauffant et le moule pour empêcher le transfert de chaleur vers le cadre, réduisant ainsi la réponse thermique du moule aux conditions ambiantes.
(3) Adaptation de la structure du canal d'écoulement
S'il y a une zone morte dans le canal du moule (le matériau est facile à rester), la paroi intérieure du canal doit être polie (rugosité Ra≤0.8μm) et la section transversale de la zone morte doit être agrandie. De plus, chauffage local (+3-5℃) doit être appliqué pour éviter la rétention de matière et la carbonisation.
Pour les profils de section transversale complexes, une conception de « canal d'écoulement graduel » est mise en œuvre pour maintenir une vitesse d'écoulement de matériau uniforme dans toutes les branches de la cavité, avec un réglage précis de la température (±2℃) pour les zones correspondantes.
(1) Mise à niveau du système de contrôle de température
Remplacez les thermostats standards par des thermostats intelligents PID (±0.1℃ La température du moule est trop basse, ce qui entraîne le refroidissement et la solidification du matériau ; ou la poudre de bois a une teneur en humidité trop élevée (en raison de problèmes de température de mélange).
Un capteur de retour de température (résistance platine PT100, temps de réponse≤0,5 s) est installé sur la paroi interne de la cavité du moule (et non sur la surface de l'anneau chauffant) pour collecter des données de température en temps réel à partir de la zone de contact du matériau, évitant ainsi une erreur d'appréciation de « la température de surface répond à la norme mais la température de la cavité est insuffisante ».
(2) Le système de refroidissement est précisément adapté.
Le moule doit être équipé d'une cloison d'eau de refroidissement : un canal d'eau de refroidissement (diamètre 8-10 mm) est réglé à la sortie et à l'extrémité de la cavité, et le débit d'eau de refroidissement (0,5-1,5 m/s) est contrôlé par une électrovanne pour atteindre l'équilibre « chauffage et mise en forme + refroidissement local » ;
La température de l'eau de refroidissement est strictement contrôlée à 15-20℃ (conforme à l'optimisation précédente du système de refroidissement de la ligne de production), empêchant une température excessive de ralentir la prise du moule ou une température insuffisante de provoquer des fluctuations excessives de la température du moule.
Pour les profils complexes avec des angles vifs ou une épaisseur de paroi inégale, une conception de « refroidissement ponctuel » (utilisant des buses de micro-refroidissement) est appliquée pour réduire avec précision les températures locales et empêcher la déformation du profil.
La température du moule n'est pas une valeur fixe et doit être ajustée dynamiquement en fonction de variables pendant la production pour garantir la stabilité.
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Scénario variable |
Sens de réglage de la température |
plage de réglage |
Base d'ajustement |
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Le PP/PE recyclé présente un +5℃ augmentation du point de fusion |
Augmentez de manière synchrone la température du moule. |
+3-5℃ |
Empêche les matériaux de refroidir trop rapidement dans le moule, ce qui augmente la résistance à l'écoulement. |
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Vitesse de production accrue (de 1,5 m/min→2,5 m/min) |
augmentation modérée de la température |
+2-3℃ |
Compense le temps de séjour réduit du matériau dans le moule pour garantir un remplissage complet |
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La teneur en poudre de bois a augmenté (de 60% à 70%) |
Augmenter la température |
+5℃ |
La forte proportion de poudre de bois réduit la fluidité, nécessitant une augmentation de la température pour diminuer la viscosité du matériau. |
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Mise à niveau du produit (section simple vers section complexe) |
Augmenter la température |
+5-8℃ |
Une cavité complexe nécessite une fluidité plus élevée pour éviter le manque de matériau et les marques de soudure |
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La température ambiante descend à≤10℃ |
Augmenter la température |
+3-4℃ |
Réduire l'influence du transfert de chaleur environnemental sur la température du moule |
Étalonnage régulier : étalonnage mensuel des capteurs PT100 et des thermostats PID à l'aide de thermomètres standards, avec ajustement ou remplacement immédiat si l'erreur dépasse±0.5℃.
Nettoyage et entretien : nettoyez les éléments chauffants et le coton isolant sur la surface du moule tous les 3 jours, en éliminant les résidus de plastique et les dépôts de carbone de poussière de bois (qui peuvent provoquer une conduction thermique inégale) ; inspectez chaque semaine le circuit d'eau de refroidissement et éliminez le tartre (ce qui réduit l'efficacité du refroidissement et provoque des fluctuations de température).
Remplacer les éléments chauffants : Lorsque la puissance du serpentin chauffant chute de≥10 % (comme indiqué par l'affichage de puissance du thermostat) ou le chauffage devient irrégulier, remplacez rapidement le coussin chauffant ou la tige chauffante (il est recommandé de conserver des pièces de rechange de mêmes spécifications).
Protocole de préchauffage du moule : Avant le démarrage, suivre la séquence de « préchauffage segmenté » (température ambiante→ 120°C (maintenir 30 minutes)→ 150°C (maintenir 20 minutes)→ température cible (maintenir 15 minutes)) pour éviter la déformation du moule due à un chauffage soudain et assurer une répartition uniforme de la température.
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Défauts liés aux températures dans les moules |
Raison possible |
Mesures d'optimisation |
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La surface du profil est rugueuse et granuleuse. |
La température du moule est trop basse, ce qui entraîne le refroidissement et la solidification du matériau ; ou la poudre de bois a une teneur en humidité trop élevée (en raison de problèmes de température de mélange). |
Augmentez la température de 3 à 5℃; Vérifiez si l'élément chauffant est endommagé et complétez le chauffage local |
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La surface du profil est jaune avec des taches brûlées. |
La température du moule est trop élevée, provoquant la carbonisation de la poudre de bois ; ou bien la rétention de matière dans la zone morte du canal conduit à une carbonisation. |
Refroidissez-vous de 5 à 8 heures℃; polir la zone morte du canal d'écoulement et nettoyer les dépôts de carbone dans le moule |
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Déformation du profil et retrait dimensionnel inégal |
La différence de température dans chaque région du moule est importante ; ou la répartition du système de refroidissement est inégale |
Ajustez la température de la zone pour réduire la différence de température à≤2℃; optimiser le circuit d’eau de refroidissement pour améliorer le refroidissement localisé. |
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L'écart dans l'épaisseur de paroi du profilé est important. |
L'incohérence de la température dans les branches de la cavité du moule entraîne une vitesse d'écoulement inégale du matériau. |
La température de la branche à débit lent a été augmentée de 2-3℃. |
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Le moule ne se décharge pas correctement et est fréquemment bouché. |
La température du moule est trop basse, ce qui entraîne le refroidissement et la solidification du matériau ; ou la poudre de bois a une teneur en humidité trop élevée (en raison de problèmes de température de mélange). |
Augmentation de la température de 5 à 10℃; pendant ce temps, la teneur en humidité de la poudre de bois doit être contrôlée à≤3% (optimisation du processus de prétraitement des matières premières) |
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Résumé |
Avant l'optimisation |
postoptimalité |
amplitude de montée |
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(1) Модернизация отопления и контроля температуры в зоне |
±5℃ |
±2℃ |
Réduire de 60 % |
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Taux de qualification superficielle des profilés |
85% |
98% |
Augmentation de 13 points de pourcentage |
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panne due à la température |
6% |
Moins de 1% |
Réduire de 83 % |
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limite supérieure de la vitesse de production |
1,5-2 m/min |
2,5-3 m/min |
Augmentation de 50 % |
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durée de vie du moule |
12-18 mois |
24-30 mois |
Prolonger de 100 % |
Le cœur du contrôle de la température des moules de profilés WPC réside dans « l'adaptation de précision + le transfert de chaleur uniforme + l'adaptation dynamique ». Tirant parti des propriétés composites du PP/PE recyclé et de la poudre de bois, le système atteint une uniformité de température sur toute la surface grâce à « un contrôle de température zoné + un contrôle intelligent de la température PID + une optimisation structurelle ». Les paramètres sont ajustés dynamiquement en fonction des scénarios de production (matières premières, vitesse, produit) pour éviter les défauts causés par des valeurs fixes. Un entretien et un étalonnage réguliers garantissent la précision du contrôle de la température à long terme. La solution optimisée résout non seulement les problèmes courants tels que la rugosité de surface, le gauchissement et le colmatage, mais améliore également l'efficacité de la production et prolonge la durée de vie des moules, fournissant ainsi un soutien essentiel au fonctionnement stable des lignes de production de profilés WPC.
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